¿Un veneno mortal dio lugar a la vida en la Tierra?

Los compuestos entre el carbono y el nitrógeno se denominan cianuros. El átomo de carbono tiene un triple enlace con el átomo de nitrógeno. Por tanto, le queda una valencia para convertirse en ácido cianhídrico con hidrógeno, por ejemplo, o en cianuro de potasio («cianuro») con potasio. Sin embargo, hay moléculas más complejas en las que el cianuro está tan fuertemente unido que deja de ser tóxico. Por ejemplo, el aditivo E536 (hexacianidoferrato(II) de potasio) está aprobado como aditivo alimentario.

Los cianuros también podrían haber preparado el camino para la aparición de la vida en los primeros tiempos de la Tierra, hace cuatro mil millones de años. Así lo demuestran químicos del Scripps Research en un artículo publicado en la revista Nature Chemistry. Esto se debe a que, antes de que la vida pudiera nacer, tuvieron que crearse primero las moléculas básicas necesarias.

Algunas bacterias que aún viven en la Tierra utilizan una serie de reacciones químicas conocidas como el ciclo inverso del ácido tricarboxílico (ciclo r-TCA) para convertir el dióxido de carbono y el agua en los compuestos químicos necesarios para la vida. Muchos científicos sospechan que el ciclo r-TCA también se produjo en la superficie de la Tierra primitiva, aún inanimada, donde produjo las moléculas necesarias para la vida. Pero esto tiene un problema: el ciclo r-TCA actual depende de una serie de proteínas complejas que no podían existir antes de la aparición de la vida. Sin embargo, otros científicos han podido demostrar que es posible prescindir de estas proteínas. En la sopa primordial de hace cuatro mil millones de años, ciertos metales habrían desencadenado las mismas reacciones sin las proteínas actuales. Sin embargo, para ello se habrían necesitado condiciones extremadamente ácidas y calientes, que -según los conocimientos actuales- probablemente no existían en la Tierra primitiva.

Ramanarayanan Krishnamurthy, profesor asociado de química y autor principal del nuevo estudio, y sus colegas se preguntaron si otra molécula podría estimular las mismas reacciones en condiciones más templadas. Sabiendo que los cianuros estaban presentes en la atmósfera de la Tierra primitiva, pensaron en formas de utilizarlos para fabricar moléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono. Luego recrearon estas reacciones en un tubo de ensayo. Funcionó: los cianuros, como las proteínas o los metales, son capaces de transferir electrones entre moléculas.

«Fue sorprendente lo sencillo que fue», dice Krishnamurthy. «Realmente no tuvimos que hacer nada especial; mezclamos estas moléculas, esperamos y la reacción se produjo espontáneamente». A diferencia de las versiones anteriores del r-TCA, que utilizaban metales, el ciclo basado en el cianuro funcionaba a temperatura ambiente y en un amplio rango de pH que se correspondía con las condiciones que probablemente se daban en la Tierra primitiva. Además, el equipo pudo demostrar que los cianuros permiten una versión aún más sencilla del ciclo r-TCA, que evita algunos de los pasos y las moléculas intermedias menos estables del ciclo actual. Krishnamurthy especula que este subconjunto de reacciones podría haber precedido al ciclo completo del r-TCA en el origen de la vida.

Por supuesto, no hay forma de probar sin lugar a dudas qué química tuvo lugar en la Tierra primitiva. Pero el descubrimiento de las nuevas reacciones es emocionante porque nos permitirá buscar mejor otros hogares de la vida en el cosmos. «Nos libera de la suposición de que debe haber metales y condiciones extremas», dice Krishnamurthy. «Podría haber vida que evolucione a partir de esta química basada en el cianuro».

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.